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  • 常見非熱殺菌方法及應(yīng)用

  •  發(fā)布時(shí)間:2021-07-07 15:42:19  點(diǎn)擊次:1550  
  • 什么是非熱殺菌?非熱殺菌是指采用非加熱的方法殺滅食品中有害和致病的微生物,使殺菌對(duì)象達(dá)到特定殺菌程度要求。


    非熱殺菌主要特點(diǎn)是沒有加熱處理的加工過程。


    非熱殺菌法有哪些?食品的非熱殺菌主要包括物理殺菌和化學(xué)殺菌,物理殺菌包括臭氧殺菌、生物防腐劑等,化學(xué)殺菌包括輻照殺菌、高靜壓殺菌、脈沖電場殺菌、高密度二氧化碳?xì)⒕?、超聲波殺菌、紫外線殺菌、脈沖光殺菌、脈沖X射線殺菌等。


    以下是幾種常見常用的非熱殺菌方法:


    一、臭氧殺菌


    臭氧具廣譜抗菌特性,對(duì)細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞、芽孢、病毒、真菌均有高效殺滅作用。2001年FDA將臭氧列入可直接與食品接觸的添加劑范圍,這是臭氧殺菌技術(shù)發(fā)展的里程碑,在食品原料清洗、果蔬保鮮和畜產(chǎn)品加工中應(yīng)用越來越多。


    臭氧的作用機(jī)理是首先作用于細(xì)胞膜,使膜構(gòu)成成分受損傷而導(dǎo)致新陳代謝障礙,臭氧繼續(xù)滲透穿過膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖,改變細(xì)胞的通透性,導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡;同時(shí),臭氧還能使細(xì)胞活動(dòng)所必要的酶失去活性,而影響其正常的生理功能。


    臭氧殺菌時(shí)除可直接利用臭氧氣體對(duì)物質(zhì)進(jìn)行處理外,還可將其溶解于水,形成臭氧水進(jìn)行殺菌。臭氧水殺菌作用有些不同,其氧化反應(yīng)有2種,微生物菌體既與溶解于水中的臭氧直接反應(yīng),又與臭氧分解生成的羥基間接反應(yīng),由于羥基為極具氧化性的氧化劑,因此臭氧水的殺菌速度極快。


    二、超聲波殺菌


    頻率大于20kHz的聲波,因超出人耳可聞的上限而被稱為超聲波。超聲波殺菌是通過傳聲介質(zhì)的相互作用產(chǎn)生巨大的能量,在很短的時(shí)間內(nèi)殺死微生物。一般認(rèn)為,超聲波的殺菌效力主要來自于細(xì)胞內(nèi)部的空化作用。其殺菌效果受到多種因素的影響,包括超聲波的頻率、強(qiáng)度和照射時(shí)間,微生物的種類和數(shù)量以及媒質(zhì)的性質(zhì)等。超聲波殺菌技術(shù)適合處理果蔬汁飲料、酒類、牛奶、礦泉水和醬油等液體食品。


    三、高密度二氧化碳?xì)⒕?/p>


    高密度二氧化碳?xì)⒕夹g(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型的非熱力殺菌技術(shù),借助于5~50MPa的亞臨界或超臨界二氧化碳。二氧化碳在常壓下可抑制微生物,在高壓狀態(tài)下可有效殺滅大量微生物。


    當(dāng)溫度高于31℃,壓力高于7.34MPa時(shí),二氧化碳處于超臨界狀態(tài)。在低于超臨界壓力和溫度下,二氧化碳是亞臨界和氣體狀態(tài)。


    超臨界二氧化碳同時(shí)具備液體和氣體的特性,黏度低,擴(kuò)散性和溶解性高。DPCD的殺菌機(jī)理可能是對(duì)微生物細(xì)胞造成了機(jī)械損傷、細(xì)胞及細(xì)胞膜的破壞以及細(xì)胞內(nèi)成分的泄漏或失活、胞內(nèi)pH值的降低等。


    高密度二氧化碳對(duì)微生物具有良好的殺菌效果,其中包括假單胞菌、鏈球菌、沙門氏菌、埃希氏腸桿菌、李斯特氏菌、葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌、腸球菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌、真菌、微生物孢子等。細(xì)菌、真菌對(duì)高密度二氧化碳較敏感,與微生物孢子相比更易被滅活。


    四、脈沖電場殺菌


    脈沖電場殺菌技術(shù)是將高電壓(15~100kV/cm)脈沖作用于電極間的食品,常溫下進(jìn)行,作用時(shí)間短(<1s),以殺滅食品中的微生物的一種新型殺菌技術(shù)。


    五、高靜壓殺菌


    高靜壓殺菌技術(shù)是將100~1000MPa的靜態(tài)液體壓力施加于液態(tài)或固態(tài)食品、生物制品等物料上并保持幾秒鐘到幾十分鐘,起到殺菌、破壞酶及改善物料結(jié)構(gòu)和特性的作用。


    高靜壓殺菌具有以下優(yōu)點(diǎn):


    ①它能在常溫或常溫附近的溫度下達(dá)到殺菌滅酶的作用,而且其對(duì)大分子的修飾使得它可能對(duì)制品的質(zhì)構(gòu)等品質(zhì)因素有一定的改善作用;


    ②HHP過程的傳壓速度快、均勻,只要制品本身不具備很大的壓縮性,不會(huì)影響制品的外觀形態(tài)。


    高靜壓殺菌效果也受諸多因素的影響,包括微生物的種類和生長期培養(yǎng)條件、壓力大小和加壓時(shí)間、施壓方式、處理溫度、pH值、介質(zhì)成分及水分活度等。


    非熱殺菌技術(shù)不僅能夠更好地保持食品原有的色香味,對(duì)環(huán)境的傷害也更小,節(jié)能、節(jié)水和減少廢氣廢水的排放。而各種殺菌方式的結(jié)合使用也是一種趨勢,能保證食品在達(dá)到殺菌、滅酶的要求下,更好地保持其本身的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值。呼和浩特機(jī)械設(shè)備


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